垃圾焚燒余熱鍋爐中參數與高參數經(jīng)濟性比較

垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)項目的設備選型、材質(zhì)選擇、設備投資、工程建設以及運營(yíng)維護方面等都會(huì )受到垃圾焚燒余熱鍋爐參數選擇的影響，進(jìn)而對整個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)的經(jīng)濟效益。對中參數(4.0MPa、400℃)與高參數(6.4MPa、450℃)在設備投資、經(jīng)濟效益與維修成本等方面進(jìn)行比較。

垃圾焚燒余熱鍋爐

設備投資比較

1、余熱鍋爐設備：

提高主蒸汽參數對余熱鍋爐設備的選型、設計的影響主要表現在以下幾個(gè)方面，主蒸汽溫度提高會(huì )使過(guò)熱器的受熱面積增加;主蒸汽溫度的提高會(huì )使過(guò)熱器的金屬壁面溫度升高，特別是需要提高高溫過(guò)熱器的管材防腐等級;主蒸汽壓力提高，鍋爐受壓管壁需要加厚;主蒸汽壓力提高會(huì )使對應壓力下水飽和溫度升高，水冷壁的金屬壁面溫度升高，所以需要提高水冷壁管材防腐等級。由于這些設計會(huì )增加鍋爐重量，選材等級的提高，進(jìn)一步增加了鍋爐設備的投資。根據對中參數與高參數余熱鍋爐的比較，在機構、材質(zhì)以及防腐等方面，高參數余熱鍋爐相比于中參數余熱鍋爐的投資額較高。

熱力系統輔機管道：

如果采用高參數設計，由于主蒸汽參數的升高，就必須對熱力系統與輔機設備進(jìn)行調整，由于主蒸汽壓力的提高，需要提高水泵的揚程、閥門(mén)耐壓等級;由于主蒸汽壓力天宮，必須提高汽水管道的耐壓等級;由于主蒸汽壓力提高，就必須對加藥取樣裝置與檢測儀表等設備進(jìn)行調整。對中參數與高參數項目進(jìn)行比較，在熱力系統輔機管道上，兩組項目投資額相差不大。汽輪發(fā)電機：蒸汽汽輪機進(jìn)口蒸汽的壓力與溫度直接受余熱鍋爐的主蒸汽參數影響。4.0MPa、400℃的余熱鍋爐一般配套的汽輪機進(jìn)口蒸汽的壓力和溫度分別為 3.8 MPa、390℃;6.4MPa、450℃的余熱鍋爐一般配套的汽輪機進(jìn)口蒸汽的壓力和溫度分別為 6.2MPa、445℃。高參數與中參數汽輪機進(jìn)口蒸汽溫度與壓力差異非常明顯，汽輪機進(jìn)口蒸汽溫度與壓力都將會(huì )影響汽輪機的調節級數，進(jìn)而影響汽輪機熱效率。汽輪機熱效率與進(jìn)氣參數成正比，當參數越高，發(fā)電效率就越高。高參數汽輪機投資額度較高于中參數汽輪機。

2、發(fā)電經(jīng)濟效益

假設每噸垃圾處理耗電量需要 70KW·h，垃圾焚燒發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)為 0.65 元·kW−1·h−1、0.45 元·kW−1·h−1，對高參數和中參數的發(fā)電量及發(fā)電收入進(jìn)行比較分析，發(fā)現高參數年發(fā)電收入相比于中參數明顯提高，當處理垃圾規模越大時(shí)，高參數與中參數的年發(fā)電收入差額就會(huì )越來(lái)越大。

3、設備維修成本

由于垃圾焚燒余熱鍋爐的運行非常復雜，其運營(yíng)維護成本都會(huì )受到垃圾的熱值、成分、受熱面積灰以及鍋爐形式的影響，垃圾焚燒余熱鍋爐采用中溫次高壓參數可以使余熱鍋爐受熱面壁溫度升高，使余熱鍋爐受熱面腐蝕面積，使水冷壁、過(guò)熱器使用壽命縮短，受熱面的腐蝕主要包括過(guò)熱器管、水冷壁管的高溫腐蝕與省煤器的低溫腐蝕，管壁溫度與腐蝕速度有著(zhù)極其密切的影響。高參數余熱鍋爐的過(guò)熱器與水冷壁溫度相比于中參數溫度更高，所以要面對更嚴重的高溫腐蝕。省煤器金屬溫度中參數與高參數基本相同，低溫腐蝕基本相同，會(huì )導致維護設備方面的費用。在垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)主蒸汽溫度采用中參數或者高參數，其中影響余熱鍋爐設備維修成本最為明顯，在熱力系統輔機與汽輪機的維護成本上基本沒(méi)有差異。